[发明专利]一种多功能高效造气型煤及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种工业型煤，具体涉及一种多功能高效造气型煤及其制备方法。

背景技术

以煤制备气的主要原料是优质无烟块煤，但无烟块煤储量只占煤炭储量的1%左右，并且块煤产率下降，价格不断攀升，无法满足工业发展对块煤的需要。煤炭除块煤外，还有大量的粉煤，由于煤炭开采机械化程度的提高，使得无烟粉煤占了无烟煤产量的60%，如果不充分利用则严重影响环境和健康。

目前，通常可以利用粘合剂将粉煤制成型煤，型煤可以取代一部分对燃煤要求不高的块煤，不用改变现有各种锅炉的燃煤工况及设备，且可以降低能源成本和大气污染。目前常用的粘合剂为无机物、有机物和复合物，这些粘合剂在一定的场合适应了粉煤成型的要求，也得到了一定的应用，但这些粘合剂制成的型煤依然存在冷热强度低、发热值低的缺点，不能满足对燃煤要求较高的企业用煤的需要，这一技术的局限阻碍了型煤的发展与应用，也使燃煤企业用煤成本一直居高不下。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术的上述缺点，提供了一种多功能高效造气型煤，这种型煤的冷热强度高，不易破碎，气化率高，灰渣含碳量低，固硫效果好，煤耗低。

本发明的目的之二为提供了一种多功能高效造气型煤的制备方法,该方法操作简单、制备方便。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种多功能高效造气型煤，主要由粉煤、粘合剂和水组成，其配比（按重量计）为：粉煤84~87份，水10~13份，粘合剂2~3份；其中本发明所用粘合剂由陶泥、氢氧化钙、石油焦粉、碳铵、水泥组成，其配比（按重量计）为：陶泥54~62份，氢氧化钙7~16份，石油焦粉7~16份，碳铵4~9份，水泥2~6份。

优选地，所述的多功能高效造气型煤由以下重量份的组分组成：

粉煤87份

水11份

粘合剂2份

上述中的粘合剂，包括以下重量份的组分：

陶泥62份

氢氧化钙15份

石油焦粉14份

碳铵7份

    水泥2份

优选地，所述的多功能高效造气型煤由以下重量份的组分组成：

粉煤84份

水13份

粘合剂3份

上述中的粘合剂，包括以下重量份的组分：

陶泥54份

氢氧化钙16份

石油焦粉16份

碳铵8份

    水泥6份

优选地，所述的多功能高效造气型煤由以下重量份的组分组成：

粉煤85份

水12份

粘合剂3份

上述中的粘合剂，包括以下重量份的组分：

陶泥59份

氢氧化钙15份

石油焦粉14份

碳铵8份

    水泥4份

本发明中的陶泥是可塑性好的粘土，用其制作型煤的粘结剂，能提高型煤的成球率；同时，本发明中的水泥是浸润性好、粘合性优、强度高的水硬性无机胶凝材料，在加水搅拌后，可以将粉煤等牢固的粘结在一起，用其制作型煤的粘结剂，可以使型煤具有较高的冷强度。

本发明中的氢氧化钙既可以作为固硫剂，又可以作为催化剂，可以提高型煤的固硫率和气化率。

本发明中的陶泥、水泥、碳铵、氢氧化钙和石油焦粉以合理配比混合使用可以提高型煤的热强度。

本发明中的石油焦粉具有热值高、燃烧充分、灰分低等优点，在氢氧化钙及水泥和陶泥中的金属氧化物等作用下，可以降低型煤的着火点，加快燃烧的速度，在燃烧过程中经催化逐级分解，释放大量的氧，从而起到强烈助燃作用，且在热强度提高的基础上加入膨化剂碳铵，使型煤逐层剥落燃烧，直至燃烧完毕变成灰烬，以稳定固定碳，提高型煤的气化率，降低灰渣含碳量,减少热损失；同时，可以补充因粘合剂的加入而降低的固定碳，从而提高型煤的发热值。

本发明采用的另一技术方案是：一种多功能高效造气型煤的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照各组分的重量份配比分别为：粉煤84~87份，水10~13份，粘合剂2~3份的要求，称取各组分，其中粘合剂由以下重量份配比的组分均匀混合制的：陶泥54～62份，氢氧化钙7～16份，石油焦粉7～16份，碳铵4～9份，水泥2～6份；

 (2)将步骤（1）中称取的粉煤、水和粘合剂搅拌均匀挤压成型后，送入烘干炉，在180～220℃温度下经过2～3小时的烘干制成型煤。